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Vom Rosenblatt zur Solarzelle

Warum erscheinen uns Rosenblüten-Blätter so kontrastreich und farbintensiv? Weil sie das Licht kaum reflektieren, sondern viel mehr Sonnenstrahlen absorbieren als andere Oberflächen.

Solarzellen
pixabay

(aid) – Warum erscheinen uns Rosenblüten-Blätter so kontrastreich und farbintensiv? Weil sie das Licht kaum reflektieren, sondern viel mehr Sonnenstrahlen absorbieren als andere Oberflächen. Das ist nicht nur für die Rose von Vorteil, weil die bestäubenden Insekten durch die kräftigen Farben angezogen werden. Auch die Solartechnik kann von dem natürlichen Vorbild profitieren. Denn auch hier geht es darum, dass Solarzellen möglichst wenig Licht reflektieren um mehr Energie aus dem Sonnenlicht gewinnen zu können.

Wissenschaftler des Karlsruher Institutes für Technologie und des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg haben deshalb einen Trick angewandt: Aus Polymeren haben sie von der Struktur der Rosenblätter einen Abdruck genommen. Daraus haben sie mithilfe eines optischen Klebstoffes eine spezielle Oberfläche „gegossen“ und in eine organische Solarzelle eingebaut. Das Ergebnis: Die neue Solarzelle konnte 12 Prozent mehr Energie gewinnen, sogar wenn die Sonne senkrecht einfiel. Bei flacheren Einstrahlwinkeln war die Überlegenheit zu herkömmlichen Oberflächen noch größer. Die besondere Anordnung von Mikro- und Nanostrukturen der Rosenblätter bewirken offenbar eine längere Kontaktzeit der Sonnenstrahlen. Sie wirken wie eine Mikrolinse und können so mehr Energie gewinnen. Für die Photovoltaik sei die Toleranz gegenüber verschiedenen Einfallswinkeln sehr wichtig, so die Wissenschaftler, denn der verändere sich mit dem Stand der Sonne.

Photovoltaik funktioniert in Bezug auf den Transport der Elektronen ähnlich wie die pflanzliche Photosynthese. Insofern ist es naheliegend, dass die Technik auch von den Bauplänen der Natur profitieren kann, wenn es um die Effizienz geht.

Friederike Heidenhof, www.aid.de

Weitere Informationen:

http://www.pflanzenforschung.de/de/journal/journalbeitrage/von-der-natur-abgeguckt-epidermis-struktur-von-rosen-au-10662

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